COVID-19: Neuer potentieller Wirkmechanismus von Remdesivir entdeckt

Hoffnung auf neue Medikamente gegen COVID-19

Mögliche Vorteile durch die Behandlung mit Remdesivir bei COVID-19 wurden bereits früh im Verlauf der Pandemie thematisiert. Zwar kamen weiterführende Untersuchungen zu dem Ergebnis, dass Remdesivir die SARS-CoV-2-Vermehrung nicht vollständig unterbinden kann, doch zeigt es von allen bislang diskutierten Medikamenten gegen COVID-19 die überzeugendste Wirkung. In einer aktuellen Studie wurde nun ein weiterer möglicher Wirkmechanismus von Remdesivir entdeckt, der unter Umständen auch zu Entwicklung neuer Arzneien genutzt werden kann.

Ein Forschungsteam der Goethe-Universität Frankfurt und des schweizerischen Paul-Scherrer-Instituts hat den bislang unbekannten potenziellen Wirkmechanismus von Remdesivir entdeckt. Demnach blockiert das Medikament bestimmte Virenproteine, welche SARS-Cov-2 zur Überlistung des Immunsystems nutzt. Veröffentlicht wurden die entsprechenden Studienergebnisse in dem Fachmagazin „ACS Medicinal Chemistry Letters“.

Abwehrmechanismen unterdrückt

SARS-CoV-2 nutzt bei einer Infektion nicht nur die Wirtszelle zur eigenen Reproduktion, sondern unterdrückt auch Abwehrmechanismen der Wirtszelle, wobei das Virenprotein nsP3 eine zentrale Rolle spielt, erläutern die Forschenden. Mit dessen Hilfe könne SARS-CoV-2 quasi die Hilferufe der Wirtszelle unterbinden, so das der Körper auf die Virenattacke nicht mit Entzündungsmechanismen oder ähnlichem Abwehrfunktionen reagiert.

Wie wirkt Remdesivir?

Das Virostatikum Remdesivir zielt in erster Linie auf eine Unterbindung der Virenvermehrung bei sogenannte RNA-Viren, zu denen auch SARS-CoV-2 gehört. Dies geschieht durch Störungen der Vervielfältigung des Viruserbguts. Konkret blockiert Remdesivir ein bestimmtes Protein (eine RNA-Polymerase), das die Viren zur Vervielfältigung ihres Erbgutes benötigen.

Remdesivir erzielt diesen Effekt durch eine Substanz, die in fünf Schritten aus der ursprünglichen Arznei gebildet wird, wenn diese in eine Zelle eindringt, erläutern die Forschenden. Im zweiten dieser fünf Schritte entstehe aus Remdesivir ein Zwischenprodukt, das seinerseits ebenfalls virostatisch aktiv ist, so die neue Erkenntnis des Teams um Professor Stefan Knapp von der Goethe-Universität Frankfurt.

Unbekannter Wirkmechanismus identifiziert

Die Substanz mit dem etwas sperrigen Namen GS-441524 ziele dabei auf das Virusprotein nsP3, das als Multifunktionsprotein unter anderem die Aufgabe habe, die Abwehrreaktion der Wirtszelle zu unterdrücken. In den Strukturanalysen sei deutlich geworden, dass das Abbauprodukt des Virostatikums an nsP3 bindet, was auf einen weiteren, bislang unbekannten Wirkmechanismus von Remdesivir hindeute.

Entwicklung neuer antiviraler Medikamente

„GS-441524 hemmt die Aktivität einer nsP3-Domäne, die für die Vervielfältigung von Viren wichtig ist, und die mit dem menschlichen zellulären Abwehrsystem kommuniziert“, fasst der Studienleiter zusammen. In den Strukturanalysen sei deutlich geworden, wie diese Hemmung funktioniert, was auch eine wichtige Grundlage zur Entwicklung neuer und potenterer antiviraler Medikamente nicht nur gegen SARS-CoV-2 bilden könne.

„Denn die Zielstruktur von GS-441524 ist bei vielen anderen Coronaviren wie zum Beispiel SARS-CoV und MERS-CoV und auch bei einer Reihe von Alphaviren wie zum Beispiel dem Chikungunya-Virus sehr ähnlich. Daher könnte die Entwicklung entsprechender Medikamente auch helfen, auf künftige Virus-Pandemien vorbereitet zu sein“, so Professor Knapp. So weckt der entdeckte Wirkmechanismus Hoffnung auf eine breite Palette neuer Virostatika. (fp)